分层合作在初中生物学分组实验教学中的应用探讨论文

2025-08-28 17:35:02 来源: 作者:xuling
摘要:实验是科学探究的重要形式和途径。在初中生物学分组实验教学中开展分层合作,有利于落实因材施教教育理念、优化教学过程、促进学生共同发展。
摘要:实验是科学探究的重要形式和途径。在初中生物学分组实验教学中开展分层合作,有利于落实因材施教教育理念、优化教学过程、促进学生共同发展。基于此,文章以促进初中生物学课程改革为目的,采取案例分析等方法,对分层合作在初中生物学分组实验教学中的应用进行研究,并从以下几个方面提出参考建议:隐性分层,异质分组;明确任务,合理分工;分层施教,共同推进;展示交流,多元互动;分层评价,强化合作。
关键词:初中生物学;分层合作;分组实验
分层合作是指教师根据学生的不同特征和知识层次,为促进每个学生在原有基础上充分发展而采取的一种教学模式。在新课程改革背景下,组织学生开展分组实验成为初中生物学落实新课标的重要任务。教师将分层合作引入学生分组实验探究中,不仅能够达到因材施教、针对指导的目的,还能够促进学生之间的合作交流,激发学生潜能,实现学生的共同成长。基于此,教师应加强教学研究,探索分层合作在初中生物学分组实验教学中的应用模式。
一、隐性分层,异质分组
分层合作是指不同基础的学生共同展开学习活动。在初中生物学分组教学中,为保证不同基础的学生之间能够有效合作,教师既要做好隐性分层,也要做好合作引导[1]。
所谓隐性分层,就是教师通过对学生生物学基础的调查和观察,将认知水平相当、智力水平相似的学生进行归类,并从低到高划分为不同的层次,并明确不同层次学生的特征。例如,在初中生物学分组实验中,学生的观察能力、动手能力、合作能力等都会对探究结果造成一定的影响,因此,教师在学情分析中,对全班学生进行了观察和研究,综合多种因素将学生的能力从低到高划分为A、B、C三个层次,并确定层次特征:A层学生生物学基础薄弱,缺乏基本的实验操作能力,缺乏实验观察的耐心和方法,缺乏与人进行合作学习的能力;B层学生生物学基础一般,实验态度认真但动手能力一般,观察能力不足,具备与他人合作的意识;C层学生生物学基础扎实,实验操作能力较强,观察习惯良好,能够与他人展开良好合作。这样的分层是清晰的,也是隐性的。为维护学生的自尊心,教师不公开对学生的分层工作,但是会根据分层合作教学的要求引导学生进行异质分组。
所谓异质分组就是组内学生之间的差异是显著的,这样既可以保证每个学生都有发挥特长和优势的机会,也可以让先进带动后进,实现整个小组的全面进步。在初中生物学分组实验中,教师在完成了上述分层后,按照“1名A层学生、2名B层学生、1名C层学生”或“1名A层学生、3名B层学生、1名C层学生”的比例进行分组,各组内部能够呈现出明显的层次,同时也兼顾不同小组之间的平衡。这样既可以让学生在组内展开合作,也可以使其在组间展开竞争,从而有效提升实验教学效果。
二、明确任务,合理分工
合理安排学习任务是驱动学生展开分层合作的重要手段,而学生之间有效分工是发挥学生特长、保证任务落实的关键。在初中生物学分组实验中,教师经常面临这样的问题——各组学生看似积极热情,但实际上许多人只是在“围观”,并没有真正参与到实验中。导致这一问题的关键在于学生对学习目标认识不清晰,对自己应该负责的任务不明确,所以才只能以“假性合作”的方式参与到实验中。对此,教师在分组实验指导中,应根据学生的层次做好任务安排和分解,并对学生进行合理分工,让每一个学生都能够得到相应的任务,并通过发挥自己的优势参与到合作中[2]。
例如,在“观察叶片的结构”的分组实验中,教师先明确了核心任务:(1)制作徒手切片;(2)用显微镜(低倍)观察叶片横切面,认识叶片的结构。然后,教师明确实验中的不同“角色”任务,引导各组内部进行分工,并实现进一步的任务分配。其中,“主持人”要求具备领导能力,能够掌握任务流程、有效管理组员;“检查员”要求能够掌握显微镜的使用技巧,规范调节细准焦螺旋;“记录员”要求能够详细记录制作徒手切片的过程、记录叶片横切面结构的观察结果;“操作者”要求具备较强的操作能力,能够为他人的实验操作提供指导。确定角色任务后,教师安排各组学生分工,基于对学生层次的了解做出适当调整,最大限度地使学习任务与学生能力相匹配,以提高分工的有效性以及实验任务的完成效果。
三、分层施教,共同推进
在分层合作教学中,教师应充分发挥引导作用,对学生展开及时有效的指导。但是,在初中生物学分组实验教学中,部分教师习惯从整体上对各组学生进行指导,确保学生共同完成实验任务,而忽视了学生个体的发展。针对上述问题,教师应根据分层合作理论,调整分组实验教学策略:一方面,展开分层施教,让每一个层次的学生都能够获得精准指导,并在最近发展区获得提升;另一方面,兼顾整体,确保实验教学任务的有效落实[3]。
例如,在“观察叶片的结构”的分组实验中,为了分层指导各组学生制作叶片的横切面临时切片,教师制作并出示了微课,展示实验操作步骤,对于部分学生尤其是学困生可能存在的理解难点做出提示,确保每个学生都能参与到实验探究中。在微课的指导下,各组学生展开内部交流,共同突破问题,并确定了如下实验步骤。第一步:把一新鲜的叶片平放在玻璃板上,右手捏紧并排的两片刀片,沿着垂直于主叶脉的方向,迅速切割,将切下的薄片放入装有水的培养皿中。第二步:擦净载玻片、盖玻片,在载玻片中央滴一滴清水。第三步:用毛笔蘸出最薄的叶片切片,展平在载玻片的水滴中;用镊子夹起盖玻片,使它的一边接触载玻片上面的水滴,然后缓缓地盖切片上,避免产生气泡,制成临时装片。
部分学生在实验操作中依然存在各种问题。教师可以通过课堂巡视进行精准指导。例如,有一组负责操作的学生没有实现正确横切。教师在指导过程中,明确了这一学生属于B层。教师引导学生自主操作,用左手食指尖压紧叶片,右手拇指和食指捏紧并排的两片刀片,紧贴左手食指指尖向下拉切,每切一次,刀片蘸水一次,将切下的叶片薄片放入盛有清水的培养皿里。通过这样的指导,该生突破了操作中的难点,在原有层次上获得了实验能力的发展。在第二步操作中,有一小组中属于A层的学生负责检查仪器,但是他没有按要求完成相应工作,导致实验结果不理想。教师基于这一层次学生的实际情况,委婉地指出其中的问题,并示范指导,要求学生用纱布擦拭盖玻片时既要避免用力过大损坏盖玻片,又要避免用力过小擦拭不干净。
在这一教学案例中,教师利用微课完成了教学指导的任务,让每一个学生都能清晰理解实验步骤,并按流程操作,保证了实验教学的整体效果。当然,在实验操作过程中,教师也充分认识到了学生层次差异导致实验结果不理想的情况,从而深入学生,展开有层次、有针对性的指导,让每一个学生都完成规范操作,达到预期的实验效果[4]。
四、展示交流,多元互动
在分层合作教学中,教师应为学生搭建展示平台,让他们分享学习成果,并展开互动交流,实现共同进步。例如,在“观察叶片的结构”的分组实验中,学生用显微镜(低倍)观察了叶片的横切面,认识了叶片的结构。为了呈现实验成果,教师搭建了展示平台,要求各组学生派代表(代表可以是各个层次的学生)讲述实验结果。通过各组的展示,学生有如下发现:在低倍镜下可以看到叶片背、腹两面的最外层分别为上、下表皮,其细胞排列紧密,外表面具有一层透明的角质层(上表皮的角质层更为明显);调节显微镜的焦距,在叶片上下表皮上都可以观察到气孔,并且下表皮上的气孔多于上表皮上的气孔;叶肉细胞内含有大量的叶绿体,在叶肉内还可以观察到叶脉。
教师对各组代表的实验成果给予了充分的肯定,尤其是对A、B层次的代表。同时,教师承认了学生的合作学习成果,强化了他们的成就感和集体荣誉感,提高了不同层次的学生参与合作学习的热情。此外,教师还可以通过组织多元互动,让组内以及组间不同层次的学生就实验过程中的心得体会进行交流,以促进学生共同发展。
例如,在互动交流中,有B层学生就“观察叶片横切面结构”这一环节中出现的失误进行分享,其中包括转动粗准焦螺旋使镜筒下降时没有从侧面注视,镜筒下降过低导致物镜压到装片;寻找物像时镜筒上升过快,很长时间找不到细胞;观察时没有将观察对象移到视野的中央导致叶片结构观察不够清晰;等等。有C层次学生表示也遇到了同样的问题,并分享了自己优化操作的技巧。这样的互动交流拉近了不同层次学生之间的关系,调动了学生尤其是学困生课堂参与的热情,同时也让合作学习的范围进一步扩大,促进了学生的共同发展。
五、分层评价,强化合作
评价是教育教学中的重点和难点。在分层合作教学中,教师用单一的标准衡量各层次学生显然已经无法保证学生的差异化发展,也难以体现合作学习的成果。因此,基于不同层次学生的发展需要、根据合作教学的具体要求展开多元评价已经成为教学研究的重点。在初中生物学分组实验教学中,一方面,教师要注重每一个小组中不同层次学生之间的差异,并设计有针对性的评价标准。例如,对于A层学生,教师要采用表扬性评价,寻找他们在实验中的闪光点,肯定进步、及时表扬、强化兴趣;对于B层学生,要采用激励性评价,促使他们积极实验,提升能力;对于C层学生,要坚持高标准、严要求、重能力、促发展的原则。另一方面,教师还应重视学生在集体中的表现,根据各组实验的最终成果分析学生的贡献并打分,以强化学生的合作意识,培养学生的团队精神。
以“观察叶片的结构”的分组实验为例,在学生用显微镜(低倍)观察叶片的横切面、认识叶片的结构的操作中,教师对学生进行了细心观察,对学生各自的表现做到了心中有数,并将评价融入教学过程中,以实现以评促教、以评促学。在各组进行“组装、调试显微镜,正确对光”这一环节时,教师对A层学生操作中的表现进行肯定,并通过提醒、互动,引导其联系之前所学的显微镜操作知识,提高学生操作的热情。对于学生出现的错误,如转动物镜时没有用转换器而是直接用手、对光时没有使用最大的光圈对准通光孔,教师通过示范进行指导,要求其模仿操作,在完成准确操作后及时鼓励,提高其实验热情。针对小组中的C层学生,教师对其取镜安放、对光的操作进行严格要求,在肯定其能力的同时,也及时指出其操作中存在的问题,要求其改进,培养其严谨的科学态度。
此外,教师还对各组学生的实验操作进行打分,包括:正确取镜和安放(1分);对光(2分);放好玻片,调节粗准焦螺旋,找到物象(3分);调细准焦螺旋,使物象更清晰(2分);切下的材料较薄,薄片的切面朝上,叶表皮、叶肉及叶脉清晰可见(5分)。同时,教师可以发放“小组合作表现”的评价量表,让学生根据“小组成员分工的合理性”“小组成员的参与度”“个人对集体学习的贡献”等指标进行自评与他评,让学生认识到自己和他人在合作中的表现,为进一步优化合作提供参考[5]。
在这一案例中,教师对不同层次学生的个性化表现以及其在合作学习中的整体表现进行了多元化评价,突出了评价的引导和激励作用,提高了分组实验教学效果。当然,对于如何在分层合作教学中有效进行评价,还有许多问题有待研究,教育工作者应继续结合实践进行探索,构建完善的多元评价机制,为学生的个性发展和共同发展提供支持。
六、结束语
总之,分层合作教学在初中生物学分组实验教学中的有效应用能够优化课程教学模式,提高教学效果。本文结合分组实验案例对分层合作教学流程进行归纳,并提出了建议,为相关研究提供了参考。当前,在新课标下,教育工作者还应进一步探索分层合作教学中的分层策略、实施策略与评价策略,并在分组实验中不断实践分层合作学习,为不同层次学生的发展创设良好氛围,实现实验教学效率的有效提升,推动教学目标的实现。
参考文献
[1]李明元.分层合作在初中生物学分组实验教学中的应用探讨[J].新智慧,2023(20):66-68.
[2]丁伟建.分层合作教学在初中生物学分组实验教学中的应用研究[J].中学生物教学,2022(17):13-15.
[3]谈思源.分层合作模式在初中生物分组实验教学中的实践[J].中学课程资源,2021,17(12):6-7.
[4]孙菲.3D打印技术在初中生物教学中的应用[J].中国教育技术装备,2020(13):29-31.
[5]黄媛.分层教学在初中生物教学中的应用[J].西部素质教育,2020(2):238.
